Un fatto con cui tutti, prima o poi, ci si deve confrontare. Non importa quanto sia performante o quanto sia potente il proprio smartphone, tablet o dispositivo mobile: con il passare del tempo si assisterà a un abbattimento delle prestazioni che, ai più, sembra inspiegabile. Molti trovano conforto in una mezza verità: la responsabilità di questo comportamento è delle applicazioni, divenute sempre più pesanti e sempre più complesse. Il SoC, dunque, deve dare fondo alle proprie risorse di calcolo per riuscire a eseguire tutte le operazioni richieste. Non solo: maggiore sarà il tempo di caricamento delle applicazioni e dei dati presenti nella memoria dello smartphone, minore sarà la carica della batteria: un rapporto (inversamente proporzionale) che, il più delle volte, spinge l'utente a considerare l'acquisto di un nuovo dispositivo mobile.

Soluzioni e prospettive

Negli ultimi anni, il tema ha interessato molti esperti del settore mobile. La gran parte ha provato a porre rimedio guardando solamente un lato del problema: quello della durata della batteria. Le proposte arrivate, però, non sono che soluzioni tampone: molti i consigli e i trucchi (più o meno casalinghi) per prolungare la carica della batteria e diminuirne l'utilizzo da parte di app e componenti hardware dello smartphone.

 

Smartphone in uso

 

Molti anche gli studi scientifici per cercare una tecnologia alternativa per realizzare batterie che durino di più: c'è chi propone di utilizzare la seta, in abbinamento al litio, per realizzare accumulatori più durevoli nel tempo; altri, invece, cercano in materiali come grafene o alluminio il Sacro Graal della carica della batteria. Non vanno poi dimenticate le batterie che si ricaricano più in fretta (soli due minuti) e dalla durata ultradecennale. La soluzione all'annoso problema della durata della batteria dello smartphone, insomma, sembra sempre essere dietro l'angolo.

Versante opposto

Per un professore universitario della Corea del Sud, però, il problema è stato approcciato dal versante errato: si è tentato di scalare una montagna cercando di passare attraverso il sentiero più impervio.

 

Smartphone in uso

 

Ci sarebbe una soluzione, invece, che permetterebbe di ottenere migliori risultati probabilmente con uno sforzo – scientifico ed economico – minore. Si dovrebbe agire sul  journaling del sistema operativo, riuscendo così a prolungare del 40% la carica della batteria e aumentare di 20 volte le prestazioni del dispositivo.

Che cos'è il journaling

Prima di addentrarsi nelle spiegazioni, è necessario comprendere cosa sia il journaling e perché sia così importante nell'economia di un sistema operativo e di un qualunque dispositivo informatico (non solo smartphone e tablet, ma anche computer). In file system come NTFS, ext3, ext4, XFS, Journaled File System (JFS), e HFS+, il sistema di journaling entra in funzione ogniqualvolta un applicativo (o un'applicazione) deve scrivere dei dati nel disco rigido: prima di memorizzare le informazioni, il file system scrive i dati relativi all'operazione in un file di log, così da proteggere la propria integrità strutturale in caso di caduta di tensione o spegnimento anomalo del sistema.

 

Smartphone in uso

 

Se ciò dovesse accadere, al riavvio seguente il file system analizzerà il log dell'operazione e verificherà quali operazioni sono state completate e quali devono essere ancora svolte: in questo modo il sistema sarà in grado di correggere gli errori e normalizzare eventuali anomalie presenti nel file sistem.

Un vero e proprio paracadute che garantirà l'integrità e il funzionamento del sistema operativo in caso di malfunzionamenti, ma non a costo zero. Con il passare del tempo il journaling, che richiede continue operazioni di scrittura sulla memoria del dispositivo, andrà ad incidere sulla durata e sulle performace del supporto di memoria.

WALDIO

La soluzione proposta dal Won You-jip, professore presso la facoltà di Ingegneria e Scienze Informatiche dell'Università Hanyang, risponde all'acronimo di WALDIO (Write Ahead Logging Direct IO nella versione estesa) e permetterebbe di aumentare la carica della batteria del 40% e le prestazioni del dispositivo di circa venti volte. Nel corso delle sue ricerche presso l'ente accademico sudcoreano, Won you-jip ha riscontrato che il ricorso massiccio al journaling ha effetti deleteri sulla prospettiva di vita delle memorie Flash: maggiore la quantità di dati scritta e/o cancellata nella memoria, maggiore il grado di usura del supporto. Ciò provocherebbe un progressivo deterioramento delle prestazioni, a discapito della carica della batteria.

 

Risultati WALDIO

 

Ottimizzando il journaling nel file system ext4 (quello utilizzato dalle ultime versioni di Android) si otterrebbero risultati immediati sia sul fronte delle prestazioni, sia sul fronte della carica della batteria. Per il prof. Won You-jip sarebbe sufficiente scrivere meno dati, eliminando le scritture ricorsive e ridondanti. La memoria sarebbe così meno usurata, mentre la carica della batteria non sarebbe sprecata in scritture e riscritture inutili.

L'implementazione tecnologica della soluzione dello scienziato sudcoreano (apparentemente semplice a parole) non è immediata. Le operazioni tecniche richieste (come si legge anche nel suo paper) sono piuttosto complesse e richiedono un lungo tempo di decantazione. I risultati preliminari, comunque, lasciano ben sperare e non è escluso che nel medio e lungo periodo l'ottimizzazione del journaling proposta da Won You-jip risolva una volta per tutti il problema della carica della batteria di smartphone e tablet.

A cura di Cultur-e Costruisci il tuo futuro con la connessione Fastweb